全 文 ：河北林业科技第 1期 2009年 2月
兰属植物分布模型和保护空缺分析
尹晶萍 1，樊国胜 1，段晓梅 1，李迪强 2
（1.西南林学院，云南 昆明 650224；2.中国林业科学研究院，北京 100091）
摘要：该项研究通过引用标本记录、参考公开出版物建立了兰属植物数据库。兰属植物的分布模型是通过地理信息
系统分析兰属分布区域得到的。分析结果发现兰属植物的分布集中在贵州、广西、四川、云南。分布有 10种以上兰属植物
的县有 8个，因此这些地区应为优先保护区域。把兰属植物分布图与国家级自然保护区相重叠，就得到了兰属植物保护空
缺区域图。此项研究将用于解决兰科植物分布模式的数据处理机制和兰属植物优先保护策略分析与评价。
关键词：兰科植物；植物保护；分布模式；分析评价；
中图分类号：S682.31 文献标识码：A 文章编号：1002-3356（2009）01-0039-03
收稿日期：2008-12-05
兰属（Cymbidium）作为兰科中观赏及文化价值较高的
属，以其属内种类具有较高的观赏、科研、生态和文化价值
而受到各方的关注。兰属植物全球计有 48种左右，截至
2007年底为止，我国已经在公开出版物上发表了 32种 6
个变种，除垂花兰一种仅在台湾有分布外，其余种类在我
国境内广泛分布于秦岭山脉以南的亚热带地区，包括贵
州、广西、四川、云南、广东、福建、江西、浙江、海南、安徽、
湖北、湖南、西藏、河南、江苏、甘肃等地区。
国兰中的全部种类：春兰 Cymbidium goeringii（Rchb.
f.） Rchb.f.、建兰 Cymbidium ensifolium（L.）Sw.、寒兰 Cym－
bidium kanran Makino、墨兰 Cymbidium sinense（Jackson
ex Andr.）Willd、蕙兰 Cymbidium faberi Rolfe都是兰属植
物，他们在国内具有悠久的人工栽培历史和深厚的兰花文
化底蕴。在中国极危濒危植物名录中有 3种被列为极危，
10种被列为濒危。1999年 8月 4日,国务院正式批准公布
的《国家重点保护野生植物名录（第一批）》，是与《中华人
民共和国野生植物保护条例》相配套的文件，这表示名录
中的所有物种都受到法律的保护。兰科中的全部物种被悉
数列入到目录中。
中国的兰属植物占世界兰属植物总数的 67%左右，
具有极高的观赏价值和极其深厚的兰花文化。其中落叶
兰、峨眉春蕙、送春、多花兰、春剑、菅草兰、珍珠矮、邱北冬
蕙兰、福兰、滇南虎头兰 10个物种只在我国有分布[1]。兰属
植物为附生或地生草本，罕有腐生，且全部为林栖植物。属
内多数种类具有极高的观赏价值。正是因为兰花本身的美
丽和她浓厚的兰花文化近年来在中国掀起的兰花热潮，使
地生国兰类资源遭到严重破坏。其破坏面积几乎遍及长江
以南地区，人们挖掘野生兰花几乎达到了疯狂的程度。峨
眉春蕙仅在 1个县有孤点分布，落叶兰和香果兰均只在 1
个县有分布，但都在自然保护区内[1]。兰属植物种子极其细
小，种子内有大量空气，不易吸收水分，胚多不成熟或发育
不全，尤其是地生兰，没有胚乳[2]难以萌发,这也是野生兰
属植物种群难以扩大的原因之一。通过查阅标本和植物志
以及 1989年至今近 20a的相关文献及研究报告，分析整
理出兰属植物在中国境内的县级分布区域，发现他们集中
分布在南部地区，尤以贵州省境内分布的种类和面积居
多。而这些在南部区域大面积、多种类分布的兰属植物分
布地几乎全部落在国家级自然保护区外面。
生境遭到严重破坏，大规模商业化采集，导致野外种
群逐渐消失甚至灭绝，是兰属植物保护工作所面临的严峻
挑战。如何制定有效的保护策略与保护措施对野生兰属植
物群体的种群与生境进行保护，是所有兰科植物保护工作
者共同的目标。
随着地理信息系统和地质统计学的发展，保护生物地
理学——强调空间分析在保护生物学方面的重要性——
已经成为保护生物学一个重要的子域[3]。Gaston[4]和 Myers[5]
等人利用此方法在生物多样性分布模式和分布热点地区
方面的研究成效卓著。李迪强和宋延龄等人应用地理信息
系统技术，综合分析了各类生态系统分布特点，提出了优先
保护生态系统的主要分布区，找出物种保护热点地区并做
出了相应的空缺分析[6]。把地理信息系统和地质统计学应用
于兰属植物的分布模型制作，找出其在国内的分布区域，通
过与国家级保护区分布图相叠加，得到兰属植物的保护空
缺图，以期对兰属的保护及相关研究工作提供帮助。
1956年我国的第一个国家级保护区——广东省的鼎
湖山国家级自然保护区建立开始，中国政府对区域保护的
重视度逐渐加强。自 1975年以来国家级保护区的比率大
大增加，截止到 2007年底，我国已经陆续建立了 303个国
家级保护区，而这一数字还在逐年增长中。在国家级保护
区所属的 9种类型中，森林生态系统类型的比率在 95%
以上，由林业系统管护。每个省内国家级自然保护区的数
目和面积都不一样，内蒙古和四川省的数量最多，而西藏、
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DOI:10.16449/j.cnki.issn1002-3356.2009.01.006
河北林业科技第 1期 2009年 2月
新疆和青海面积最大。本研究试图通过查询标本记录和植
物志以及公开出版的文献资料，建立起县级兰属植物分布
数据库，研究兰属植物分布格局。把兰属植物分布图与国
家级自然保护区分布图相重叠，找出国家级自然保护区图
内兰属植物的空缺区域，然后把国家级自然保护区以外的
兰属植物地理分布标示出来。兰属植物的空缺区域找到以
后，就能够为兰属植物的保护工作提供方法和建议。
1 研究方法
1.1 兰属植物详细目录
根据中国数字植物标本馆的中国植物志资料和已公
开出版的各地方植物志以及兰属植物最新发现种资料整
理结果得知，我国兰属内现共有 32种 6个变种，分布于
17个省内共 478个县。
1.2 兰属植物分布数据库
兰属植物分布数据是从以下 4个来源获得的：（1）中
国虚拟植物标本馆的标本记录，国家重要植物博物馆的数
字化标本信息分享平台（中国数字植物标本馆），自然保护
区资源平台数据。（2）全国各地方已经公开出版的地方植
物志。（3）全国和省级各类兰属植物及兰科专题论文。（4）
描述中国兰属植物地理分布的科学文献。所有这些数据来
源都描述了特定地理单元环境下存在的兰属。本文以县界
作为兰属的地理分布单元。
所有这些兰属植物的数据，整理为以县级单位为分布
记录的数据库。数据库包含了物种的学名（中文名和拉丁
文名）、生长方式、生态类型、产地、生态习性、国外分布、标
本模式产地、花果期、当前位置（以县为单位）。
1.3 物种集中的地理分布图
兰属植物的地理分布模型是用 arcGIS9制作的。分布
点和分布数量以国家行政标准的省界和县界为单位，然后
数据以 1：100万的比例连接到地图上，绘制出了中国兰属
植物物种地理分布图。通过在县界把不同植物的地理单元
地图相重叠来得到兰属的分布格局和多样性热点地区。再
把兰属的分布格局与国家级自然保护区分布图比较，找出
其保护空缺区域。
2 结论
2.1 中国兰属植物濒危现状
兰属植物因其野生分布区域集中，挖掘野生兰花行为
猖獗，对野生兰花类资源破坏严重，加之种子萌发困难，种
群扩张极慢，致使野生兰属植物资源日益减少，兰属植物
的分布地逐渐萎缩[1]。
2.2 省级和县级的分布
兰属植物的地理分布是不均匀的，集中在中国南部的
省区。其中以贵州省分布最为集中，在贵州省的 82个县内
都有兰属植物分布，兴义和安龙境内兰属植物多达 15种
（图 1）。
经过对县级的地理分布的分析，结果显示兰属植物集
中分布在我国的南部，从分布图上划分出 3个兰属分布密
集的地区，它们是贵州省、云南的东南部、四川省的中部。
相反地，在华北地区和东北地区以及新疆、青海、内蒙古等
地兰属植物没有分布。兴义、安龙、册亨、资源、雷波、贵阳、
望谟、屏边等 8个县是兰属植物分布率最高的地区。所有
这些县都分布在贵州省、广西省、四川省、云南省之内，因
此这些县应该被考虑重点保护。
2.3 兰属植物的保护空缺区域
通过把国家级自然保护区图和兰属植物分布图相重
叠，就会发现大多数热点地区都在国家级自然保护区域外
（图 2）。
保护空缺区域集中在云南的南部和贵州省。在这些地
区当中，兰属植物分布密集，种类繁多，国家级保护区虽然
数量很多但是面积却相对较小，绝大部分兰属植物分布地
落在了国家级自然保护区的外面，远没有达到保护的要
求。经过空缺分析建议给这些空缺区域优先保护政策和更
好的管理策略以有效的确保自然保护区总体上的发展。例
如建立新的自然保护区或者是把省级的保护区升级为国
家级自然保护区。这样做就能够使管理部门迅速地解决新
发生的兰属植物问题，同时，作出相关的调查研究，采取适
当的措施来提高兰属植物保护工作的效率。
3 讨论
3.1 分布数据的局限性和解决方法
缺乏准确性与详细度的数据对于研究者的研究工作
和决策管理者制定兰属植物保护决策是不可靠的。标本数
据对于已知的兰属植物种类不但提供了广泛而可靠的分
图 2 兰属植物保护空缺
图 1 兰属植物县界分布
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布信息，还提供了高分辨率的数据（数据点）。但是这些数
据在绘制兰属植物的地理分布图时有时间和空间的缺陷，
主要是因为其历史取样技术不均衡。一些研究表明分布地
图的制作如果单靠标本收集来获取数据，那么其分布区域
倾向于集中分布，那个区域的数据比热点地区更多，因为
物种丰富的地区通常都是数据收集全面的区域。在本研究
中，标本资料和各种各样的相关文献资料相结合以避免出
现上述问题，确保分布范围和分布数据的精确性的真实可
靠。此外，本研究努力收集了最新的分布数据以确保研究
结果能够反映出当前全部的分布模型。由于对过去收集植
物标本、分布数据和编辑的方法进行了调整以适应不同区
域地理单位的巨大变化,所以得出的数据基本上能够说明
兰属植物的地理分布情况，并用于为兰属植物的研究和保
护工作提供信息。
3.2 兰属植物的分布模型
兰属植物的分布模型像其它所有的生态现象一样依
比例决定。建立的粗略划分范围（省级）里，兰属植物主要
分布在中国的南部，此地兰花种类分布集中。兰属植物丰
富的地区一般都是热带或亚热带地区雨水充沛，树木繁
茂，阳光充足，空气湿度较大的区域。自然条件与地形地势
相结合的因素对于兰属植物的分布十分重要。兰属植物分
布区域集中但保护区域破碎化的分布模式加速了兰属的
消失和灭绝。研究显示所有兰属植物分布区域都很集中，而
在此区域国家级保护区面积却相对过于狭小，这也潜在说
明了兰属植物保护工作的主要方向。此外，人类活动对兰属
植物生存栖息地的影响也需着重考虑。本研究发现兰属植物
和他们的决定因素随着地理范围和分布数量的改变而变化。
通过对各种各样空间范围的进一步研究我们能够得到一个
有规律的物种集中分布模型，因此为了能对兰属植物建立
有效的优先保护顺序，有必要用局部对局部的方法。
3.3 兰属分布的热点地区和优先保护策略
兰属植物的分布见表 1。
在兰属植物分布较集中的 8个县中，包含了一些特有
种。这些种类属于仅分布在我国的种类：多花兰、春剑、珍
珠矮、邱北东蕙兰、福兰，被极少面积的国家级自然保护区
所保护。而兰属植物种类分布较集中的一些区域：望谟、册
亨、屏边、雷波、贵阳却完全落入保护空缺区域中。垂花兰
只分布在我国的台湾岛屿，暂无详细资料可查。
通过国家级自然保护区空缺分析发现，对于具有极高
观赏价值的兰属植物而言［7]，国家级保护区分布不均匀，
覆盖面积狭窄，对其保护程度较低。保护区应该被有效地
监督和积极地管理，将保护区内的兰属类植物切实保护起
来，严禁在保护区内采集挖掘兰属类植物［1]。对于兰属类
植物分布密集地区，应当扩大当地国家级自然保护区的面
积，减少保护空缺区域，或将省级、县级自然保护区升级为
国家级保护区［8],或者建立专门的兰科植物保护区，广西雅
长兰科植物自然保护区就是个很好的例子［9]。对于不在保
护区内呈零星分布状态的兰属植物，需要进一步规划一定
规模的保护点，委托当地林业部门管理。对热点地区过多
的建议并不足以在特有的栖息地保护现存的物种，因为并
不能对所有的兰属植物提供相同的保护，所以生物多样性
热点地区只是提供了部分答案。兰属植物热点地区的分布
模型比起零星分布区域来说对兰属植物保护工作更具适
用性。
参 考 文 献
［1］李建文，等.中国兰科植物专项调查［M］.北京：国家林业局野生
动植物专项调查项目,2004.
［2］刘燕，等.园林花卉学［M］.北京：中国林业出版社，2004.
［3］Yin-Bo Zhang，Ke-Ping Ma. Geographic distribution patterns
and status assessment of threatened plants in China［J］.
Springer Science+Business Media B.V，2008.
［4］Gaston KJ. Global patterns in biodiversity ［J］. Nature ,
2000,405:220-227.
［5］Myers N, Mittermeier RA, Mittermeier CG et al. Biodiversity
hotspots for conservation priorities［M］. (2000). Nature 403:
853-858.
［6］李迪强，宋延龄，欧阳志云，等.全国林业系统自然保护区体系
规划研究［M］.北京：中国大地出版社,2003.
［7］赵学敏，陈建伟，郎永楷，等.中国常见贸易兰花识别手册［M］.
北京：中国林业出版社，2008.
［8］蒋明康，王兵，王志.等.中国自然保护区内重点保护野生动植
物资源调查［M］.北京：国家环保总局南京环境和学研究所项
目，2005.
［9］赖家业，林少芳.广西雅长兰科植物自然保护区石斛属植物资
源保护与利用 ［J］. 安徽农业科学，2008，36 （5）：1824-
1825,1829.
表 1 不同省兰属的分布情况
省名
安徽
福建
甘肃
广东
广西
贵州
海南
河南
湖北
湖南
江苏
江西
陕西
四川
西藏
云南
浙江
兰花种数
5
9
1
10
14
21
6
3
7
6
1
8
1
16
4
26
7
极危种数
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
濒危物种数
0
1
0
1
3
4
3
0
1
0
0
0
0
3
0
8
0
分布县数
18
24
5
41
54
82
7
12
12
23
1
36
7
79
4
52
21
41· ·